CN112674647A - 视觉机器人的清洁控制方法、装置及视觉机器人和芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种视觉机器人的清洁控制方法、装置、视觉机器人及芯片,属于智能机器人技术领域。所述视觉机器人具有图像采集装置,所述清洁控制方法包括:在所述视觉机器人工作时,通过图像采集装置获取前进方向的第一图像,从所述第一图像中确定待清扫物;在所述待清扫物为预设大小范围且能够移动时确定所述待清扫物为昆虫体;记录所述昆虫体的形状和大小;对所述昆虫体进行收集;启动所述图像采集装置获取前进方向的第二图像,从所述第二图像中检测按照所述形状和大小寻找所述昆虫体;在未检测到所述昆虫体时确定所述昆虫已被收集。根据本发明,视觉机器人可以智能的对环境中的昆虫进行清扫,保证了环境清洁。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域,特别涉及一种视觉机器人的清洁控制方法、装置及视觉机器人和芯片。
背景技术
目前视觉机器人技术发展迅速,越来越多的家庭选择用视觉机器人对家庭进行清洁,在对家庭进行清洁时,视觉机器人已经能够对被清扫目标进行智能识别,例如可以识别到前方是电线,则控制视觉机器人对该区域进行防缠绕的方式行走或者绕行,例如识别到粉末,则控制视觉机器人清扫多次结合擦洗的方式进行清洁。现有的视觉机器人在遇到地面上有昆虫,例如蟑螂时也会将蟑螂当作垃圾清扫收集,然而这类昆虫体往往爬行速度快,且方向多变,因此当前的视觉机器人并不能将其打扫干净。
发明内容
本发明提供了一种视觉机器人的清洁控制方法、装置、视觉机器人及芯片,具体技术方案如下:
一种视觉机器人的清洁控制方法,所述视觉机器人具有图像采集装置,所述方法包括:在所述视觉机器人工作时,通过图像采集装置获取前进方向的第一图像,从所述第一图像中确定待清扫物;在所述待清扫物为预设大小范围且能够移动时确定所述待清扫物为昆虫体;记录所述昆虫体的形状和大小;对所述昆虫体进行收集;启动所述图像采集装置获取前进方向的第二图像,从所述第二图像中检测按照所述形状和大小寻找所述昆虫体;在未检测到所述昆虫体时确定所述昆虫已被收集,在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,控制所述视觉机器人沿所述昆虫体的移动方向以第二移动速度移动,在移动过程中保持收集状态,直至从所述第二图像中确定检测不到所述昆虫体,所述第二移动速度大于所述第一移动速度。
进一步地,所述视觉机器人具有昆虫诱捕装置,所述昆虫诱捕装置包括气味喷出装置。
进一步地,所述视觉机器人具有昆虫诱捕装置,所述昆虫诱捕装置包括光线发出装置。
进一步地,所述在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,包括:获取预设数量的连续图像,根据各个图像的昆虫体的位置信息确定所述昆虫体的移动方向和第一移动速度。
进一步地,在记录所述昆虫体的形状和大小步骤后,还包括:将包括所述昆虫体的图像发送至服务器,以通过所述服务器将所述昆虫体的图像反馈给用户。
一种视觉机器人的清洁装置,所述视觉机器人具有图像采集装置,所述清洁装置包括:第一采集模块,用户在所述视觉机器人工作时,通过图像采集装置获取前进方向的第一图像,从所述第一图像中确定待清扫物;确定模块,用于在所述待清扫物为预设大小范围且能够移动时确定所述待清扫物为昆虫体;记录模块,用于记录所述昆虫体的形状和大小;收集模块,用于对所述昆虫体进行收集;第二采集模块,用于启动所述图像采集装置获取前进方向的第二图像,从所述第二图像中检测按照所述形状和大小寻找所述昆虫体;检测模块,用于在未检测到所述昆虫体时确定所述昆虫已被收集,在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,控制所述视觉机器人沿所述昆虫体的移动方向以第二移动速度移动,在移动过程中保持收集状态,直至从所述第二图像中确定检测不到所述昆虫体,所述第二移动速度大于所述第一移动速度。
进一步地,所述视觉机器人的清洁装置还包括反馈模块,所述反馈模块用于,将包括所述昆虫体的图像发送至服务器,以通过所述服务器将所述昆虫体的图像反馈给用户。
进一步地,所述视觉机器人具有昆虫诱捕装置,所述昆虫诱捕装置包括气味喷出装置。
一种视觉机器人,所述视觉机器人包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如上所述的视觉机器人的清洁控制方法。
一种芯片,所述芯片中存储有计算机程序,所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如上所述的视觉机器人的清洁控制方法。
本发明的有益效果在于,在视觉机器人进行清洁作业时,可以在所述视觉机器人工作时,通过图像采集装置获取前进方向的第一图像,从所述第一图像中确定待清扫物;在所述待清扫物为预设大小范围且能够移动时确定所述待清扫物为昆虫体;记录所述昆虫体的形状和大小;对所述昆虫体进行收集;启动所述图像采集装置获取前进方向的第二图像,从所述第二图像中检测按照所述形状和大小寻找所述昆虫体;在未检测到所述昆虫体时确定所述昆虫已被收集,在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,控制所述视觉机器人沿所述昆虫体的移动方向以第二移动速度移动,在移动过程中保持收集状态,直至从所述第二图像中确定检测不到所述昆虫体,所述第二移动速度大于所述第一移动速度。根据本发明,在所述视觉机器人识别到环境中存在昆虫体时,会识别昆虫体并记录昆虫体,然后对其进行清扫,同时可以在清扫后再次确认是否清扫成功,如不成功还会根据记录下的昆虫体的信息继续在图像中寻找昆虫,然后跟踪进行清理,采用本发明的技术可以尽可能的清理环境中的昆虫。
附图说明
图1示出了本发明一实施例提供的一种视觉机器人的清洁控制方法的流程示意图;
图2示出了本发明一实施例提供的一种视觉机器人的清洁装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1是本发明一示例性实施例提供的一种视觉机器人的清洁控制方法的流程示意图。请参考图1,所述方法用于视觉机器人,所述视觉机器人具有图像采集装置,所述方法包括:
步骤201,在所述视觉机器人工作时,通过图像采集装置获取前进方向的第一图像,从所述第一图像中确定待清扫物。
具体而言,视觉机器人工作时,实时开启图像采集装置,并以一定频率采集第一图像,根据第一图像中的图像信息可以确定待清扫物,具体而言,可以将第一图像中的图像输入到预设模型中进行识别,预设模型可以通过对环境中的图像进行多次采样,并进行标记,然后通过多次训练得到。或者在识别第一图像中的待清扫物时可以采用图像识别算法得到,在图像识别过程中,对于哪些用户定义的不能清扫的物体进行识别,例如用户设定了不清扫电线,则在第一图像中检测到物体是电线时则不将其确定为待清扫物体。
步骤202,在所述待清扫物为预设大小范围且能够移动时确定所述待清扫物为昆虫体。确定第一图像中的待清扫物是否具有昆虫特征,例如满足预设大小且能够移动,例如当检测到体长1-2cm,体宽0.5-1cm, 且能够快速爬动,则将该待清扫物确定为蟑螂。
步骤203,记录所述昆虫体的形状和大小,在多帧第一图像中确定昆虫形状,例如记录下昆虫体长1-2cm,体宽0.5-1cm,同时记录下昆虫的体型为椭圆形。
步骤204,对所述昆虫体进行收集。采用视觉机器人的清扫装置将昆虫体当作垃圾一并清扫。
步骤205,启动所述图像采集装置获取前进方向的第二图像,从所述第二图像中检测按照所述形状和大小寻找所述昆虫体。在进行清扫后再次启动图像采集装置获取前进方向的第二图像,可以以预设频率获取连续的第二图像,根据之前记录的昆虫体的形状和大小针对行的寻找图像中的昆虫体,采用本种方式可以尽可能的将之前检测到的昆虫找到并清理。
步骤206,在未检测到所述昆虫体时确定所述昆虫已被收集,在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,控制所述视觉机器人沿所述昆虫体的移动方向以第二移动速度移动,在移动过程中保持收集状态,直至从所述第二图像中确定检测不到所述昆虫体,所述第二移动速度大于所述第一移动速度。如果在第二图像中没有检测到记录中的昆虫体,则昆虫体可能已经被清扫,视觉机器人可以正常进行之前中止的作业任务,如果检测到记录中的昆虫体,则根据第二图像来确定昆虫的移动方向和第一移动速度,然后再次控制视觉机器人对昆虫体进行追踪,可以以快于昆虫的第二移动速度移动同时快速收集昆虫体,保证昆虫的清扫效果。
本发明另一示例性实施例提供了另一种视觉机器人的清洁控制方法。该方法适用于视觉机器人,所述视觉机器人具有图像采集装置,该方法包括:
步骤401,在所述视觉机器人工作时,通过图像采集装置获取前进方向的第一图像,从所述第一图像中确定待清扫物;具体而言,视觉机器人工作时,实时开启图像采集装置,并以一定频率采集第一图像,根据第一图像中的图像信息可以确定待清扫物,具体而言,可以将第一图像中的图像输入到预设模型中进行识别,预设模型可以通过对环境中的图像进行多次采样,并进行标记,然后通过多次训练得到。或者在识别第一图像中的待清扫物时可以采用图像识别算法得到,在图像识别过程中,对于哪些用户定义的不能清扫的物体进行识别,例如用户设定了不清扫电线,则在第一图像中检测到物体是电线时则不将其确定为待清扫物体。
步骤402,在所述待清扫物为预设大小范围且能够移动时确定所述待清扫物为昆虫体;确定第一图像中的待清扫物是否具有昆虫特征,例如满足预设大小且能够移动,例如当检测到体长1-2cm,体宽0.5-1cm, 且能够快速爬动,则将该待清扫物确定为蟑螂。
步骤403,记录所述昆虫体的形状和大小;在多帧第一图像中确定昆虫形状,例如记录下昆虫体长1-2cm,体宽0.5-1cm,同时记录下昆虫的体型为椭圆形。
步骤404,对所述昆虫体进行收集;采用视觉机器人的清扫装置将昆虫体当作垃圾一并清扫。
步骤405,启动所述图像采集装置获取前进方向的第二图像,从所述第二图像中检测按照所述形状和大小寻找所述昆虫体;在进行清扫后再次启动图像采集装置获取前进方向的第二图像,可以以预设频率获取连续的第二图像,根据之前记录的昆虫体的形状和大小针对行的寻找图像中的昆虫体,采用本种方式可以尽可能的将之前检测到的昆虫找到并清理。
步骤406,在未检测到所述昆虫体时确定所述昆虫已被收集,在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,控制所述视觉机器人沿所述昆虫体的移动方向以第二移动速度移动,在移动过程中保持收集状态,直至从所述第二图像中确定检测不到所述昆虫体,所述第二移动速度大于所述第一移动速度。如果在第二图像中没有检测到记录中的昆虫体,则昆虫体可能已经被清扫,视觉机器人可以正常进行之前中止的作业任务,如果检测到记录中的昆虫体,则根据第二图像来确定昆虫的移动方向和第一移动速度,然后再次控制视觉机器人对昆虫体进行追踪,可以以快于昆虫的第二移动速度移动同时快速收集昆虫体,保证昆虫的清扫效果。
进一步地,所述视觉机器人具有昆虫诱捕装置,所述昆虫诱捕装置包括气味喷出装置。本发明实施例可以具有昆虫诱捕装置,该诱捕装置例如可以发出能诱捕蟑螂的香味。
进一步地,所述视觉机器人具有昆虫诱捕装置,所述昆虫诱捕装置包括光线发出装置。本发明实施例可以具有昆虫诱捕装置,该诱捕装置例如发出能诱捕蚊蝇的蓝光。
进一步地,所述在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,包括:获取预设数量的连续图像,根据各个图像的昆虫体的位置信息确定所述昆虫体的移动方向和第一移动速度。在连续图像中,将图像进行栅格化,例如九宫格,如第一帧中昆虫体的方位为左下角,第二帧在中间,第三帧在右上角,则确定其前进方向为右前方。同时也可以根据取样频率确定其第一移动速度。
进一步地,在记录所述昆虫体的形状和大小步骤后,还包括:
将包括所述昆虫体的图像发送至服务器,以通过所述服务器将所述昆虫体的图像反馈给用户。
请参考图2,其示出了本发明一示例性实施例提供的视觉机器人的清洁装置的结构框图,所述装置用于视觉机器人,所述视觉机器人具有图像采集装置,所述装置包括:
第一采集模块901,用户在所述视觉机器人工作时,通过图像采集装置获取前进方向的第一图像,从所述第一图像中确定待清扫物;具体而言,视觉机器人工作时,实时开启图像采集装置,并以一定频率采集第一图像,根据第一图像中的图像信息可以确定待清扫物,具体而言,可以将第一图像中的图像输入到预设模型中进行识别,预设模型可以通过对环境中的图像进行多次采样,并进行标记,然后通过多次训练得到。或者在识别第一图像中的待清扫物时可以采用图像识别算法得到,在图像识别过程中,对于哪些用户定义的不能清扫的物体进行识别,例如用户设定了不清扫电线,则在第一图像中检测到物体是电线时则不将其确定为待清扫物体。
确定模块902,用于在所述待清扫物为预设大小范围且能够移动时确定所述待清扫物为昆虫体;确定第一图像中的待清扫物是否具有昆虫特征,例如满足预设大小且能够移动,例如当检测到体长1-2cm,体宽0.5-1cm, 且能够快速爬动,则将该待清扫物确定为蟑螂。
记录模块903,用于记录所述昆虫体的形状和大小;,在多帧第一图像中确定昆虫形状,例如记录下昆虫体长1-2cm,体宽0.5-1cm,同时记录下昆虫的体型为椭圆形。
收集模块904,用于对所述昆虫体进行收集;采用视觉机器人的清扫装置将昆虫体当作垃圾一并清扫。
第二采集模块905,用于启动所述图像采集装置获取前进方向的第二图像,从所述第二图像中检测按照所述形状和大小寻找所述昆虫体;在进行清扫后再次启动图像采集装置获取前进方向的第二图像,可以以预设频率获取连续的第二图像,根据之前记录的昆虫体的形状和大小针对性的寻找图像中的昆虫体,采用本种方式可以尽可能的将之前检测到的昆虫找到并清理。
检测模块906,用于在未检测到所述昆虫体时确定所述昆虫已被收集,在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,控制所述视觉机器人沿所述昆虫体的移动方向以第二移动速度移动,在移动过程中保持收集状态,直至从所述第二图像中确定检测不到所述昆虫体,所述第二移动速度大于所述第一移动速度。如果在第二图像中没有检测到记录中的昆虫体,则昆虫体可能已经被清扫,视觉机器人可以正常进行之前中止的作业任务,如果检测到记录中的昆虫体,则根据第二图像来确定昆虫的移动方向和第一移动速度,然后再次控制视觉机器人对昆虫体进行追踪,可以以快于昆虫的第二移动速度移动同时快速收集昆虫体,保证昆虫的清扫效果。
进一步地,所述检测模块906还用于,
获取预设数量的连续图像,根据各个图像的昆虫体的位置信息确定所述昆虫体的移动方向和第一移动速度。
进一步地,所述视觉机器人的清洁装置还包括反馈模块,所述反馈模块用于,将包括所述昆虫体的图像发送至服务器,以通过所述服务器将所述昆虫体的图像反馈给用户。
所述视觉机器人具有昆虫诱捕装置,所述昆虫诱捕装置包括气味喷出装置。
本发明一个实施例提供的视觉机器人可用于实施于上述实施例中提供的视觉机器人的清洁控制方法。该视觉机器人可以是图1对应的实施例中介绍的视觉机器人。具体来讲:
所述视觉机器人包括中央处理单元(CPU)、包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的系统存储器,以及连接系统存储器和中央处理单元的系统总线。各个器件之间包括传输信息的基本输入/输出系统(I/O系统),和用于存储操作系统、应用程序和其他程序模块的大容量存储设备,所述大容量存储设备可以包括诸如硬盘或者CD-ROM驱动器之类的计算机可读介质。
不失一般性,所述计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储器技术,计算机存储介质也包括CD-ROM、DVD或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然,本领域技术人员可知所述计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器和大容量存储设备可以统称为存储器。
所述存储器还包括一个或者一个以上的程序,所述一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行。上述一个或者一个以上程序包含用于实现上述视觉机器人的清洁控制方法的指令。
所述存储器中存储有至少一条指令,所述至少一条指令经配置以由一个或者一个以上处理器执行,以实现上述视觉机器人的清洁控制方法中各个步骤的功能。
本发明实施例还提供一种芯片,该芯片中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如上述各个实施例提供的视觉机器人的清洁控制方法。
可选地,该芯片可以包括:主控芯片、处理器芯片、只读存储器(ROM,Read OnlyMemory)、随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)、固态硬盘(SSD,Solid StateDrives)或光盘等。其中,随机存取记忆体可以包括电阻式随机存取记忆体(ReRAM,Resistance Random Access Memory)和动态随机存取存储器(DRAM,Dynamic RandomAccess Memory)。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种芯片中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种视觉机器人的清洁控制方法,其特征在于,所述视觉机器人具有图像采集装置,所述方法包括:
在所述视觉机器人工作时,通过图像采集装置获取前进方向的第一图像,从所述第一图像中确定待清扫物;
在所述待清扫物为预设大小范围且能够移动时确定所述待清扫物为昆虫体;
记录所述昆虫体的形状和大小;
对所述昆虫体进行收集;
启动所述图像采集装置获取前进方向的第二图像,从所述第二图像中检测按照所述形状和大小寻找所述昆虫体;
在未检测到所述昆虫体时确定所述昆虫已被收集,在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,控制所述视觉机器人沿所述昆虫体的移动方向以第二移动速度移动,在移动过程中保持收集状态,直至从所述第二图像中确定检测不到所述昆虫体,所述第二移动速度大于所述第一移动速度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述视觉机器人具有昆虫诱捕装置,所述昆虫诱捕装置包括气味喷出装置。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述视觉机器人具有昆虫诱捕装置,所述昆虫诱捕装置包括光线发出装置。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,包括:
获取预设数量的连续图像,根据各个图像的昆虫体的位置信息确定所述昆虫体的移动方向和第一移动速度。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,在记录所述昆虫体的形状和大小步骤后,还包括:
将包括所述昆虫体的图像发送至服务器,以通过所述服务器将所述昆虫体的图像反馈给用户。
6.一种视觉机器人的清洁装置,所述视觉机器人具有图像采集装置,其特征在于,所述清洁装置包括:
第一采集模块,用户在所述视觉机器人工作时,通过图像采集装置获取前进方向的第一图像,从所述第一图像中确定待清扫物;
确定模块,用于在所述待清扫物为预设大小范围且能够移动时确定所述待清扫物为昆虫体;
记录模块,用于记录所述昆虫体的形状和大小;
收集模块,用于对所述昆虫体进行收集;
第二采集模块,用于启动所述图像采集装置获取前进方向的第二图像,从所述第二图像中检测按照所述形状和大小寻找所述昆虫体;
检测模块,用于在未检测到所述昆虫体时确定所述昆虫已被收集,在检测到所述昆虫体后,确定所述昆虫体移动方向和第一移动速度,控制所述视觉机器人沿所述昆虫体的移动方向以第二移动速度移动,在移动过程中保持收集状态,直至从所述第二图像中确定检测不到所述昆虫体,所述第二移动速度大于所述第一移动速度。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述视觉机器人的清洁装置还包括反馈模块,所述反馈模块用于,将包括所述昆虫体的图像发送至服务器,以通过所述服务器将所述昆虫体的图像反馈给用户。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述视觉机器人具有昆虫诱捕装置,所述昆虫诱捕装置包括气味喷出装置。
9.一种视觉机器人,其特征在于,所述视觉机器人包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如上述权利要求1至5任一项所述的视觉机器人的清洁控制方法。
10.一种芯片,其特征在于,所述芯片中存储有计算机程序,所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如上述权利要求1至5任一项所述的视觉机器人的清洁控制方法。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 519000 2706, No. 3000, Huandao East Road, Hengqin new area, Zhuhai, Guangdong Applicant after: Zhuhai Yiwei Semiconductor Co., Ltd Address before: 519000 room 105-514, No. 6, Baohua Road, Hengqin new area, Zhuhai City, Guangdong Province (centralized office area) Applicant before: Zhuhai Yiwei Semiconductor Co., Ltd |
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CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
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